WEBVTT

00:00:00.557 --> 00:00:04.235
Na powierzchni zajmowanej 
kiedyś przez jeden tranzystor

00:00:04.259 --> 00:00:07.098
teraz mieści się ich miliard.

00:00:07.636 --> 00:00:11.533
Dzięki temu komputer, 
który kiedyś zajmował cały pokój,

00:00:11.557 --> 00:00:14.146
mieści się teraz w kieszeni.

00:00:14.170 --> 00:00:17.189
Można powiedzieć, że przyszłość jest mała.

NOTE Paragraph

00:00:17.611 --> 00:00:18.818
Jako inżyniera,

00:00:18.842 --> 00:00:22.827
fascynuje mnie ta rewolucyjna 
miniaturyzacja komputerów.

00:00:22.851 --> 00:00:24.199
Jako fizyk,

00:00:24.223 --> 00:00:29.946
zastanawiam się, czy da się jej użyć, 
żeby zmniejszyć liczbę ofiar

00:00:29.970 --> 00:00:34.077
jednej z najszybciej rozwijających się 
chorób na świecie:

00:00:34.101 --> 00:00:35.519
raka.

00:00:35.543 --> 00:00:36.798
Kiedy to mówię,

00:00:36.822 --> 00:00:40.600
wielu ludzi myśli, że mówię 
o znalezieniu lekarstwa na raka.

00:00:40.624 --> 00:00:41.887
Szukamy go.

00:00:41.911 --> 00:00:43.062
Ale okazuje się,

00:00:43.086 --> 00:00:45.887
że dzięki profilaktyce 
i wczesnemu wykrywaniu

00:00:45.911 --> 00:00:49.244
można ocalić wiele istnień ludzkich.

NOTE Paragraph

00:00:49.785 --> 00:00:55.164
Ponad 2/3 śmierci spowodowanych 
rakiem można by było uniknąć,

00:00:55.188 --> 00:00:57.988
korzystając z metod, które znamy obecnie.

00:00:58.406 --> 00:01:01.305
Chodzi o szczepienia, badania na czas

00:01:01.329 --> 00:01:03.562
i, oczywiście, rzucenie palenia.

00:01:04.316 --> 00:01:07.909
Ale mimo że dysponujemy obecnie 
najlepszymi narzędziami i technologiami,

00:01:07.933 --> 00:01:09.996
niektóre nowotwory da się wykryć

00:01:10.020 --> 00:01:13.690
dopiero po 10 latach 
od ich pojawienia się,

00:01:13.714 --> 00:01:17.477
kiedy składają się już 
z 50 milionów komórek.

00:01:18.178 --> 00:01:19.857
A jeśli mielibyśmy lepsze narzędzie

00:01:19.881 --> 00:01:22.891
do wczesnego wykrywania tych nowotworów,

00:01:22.891 --> 00:01:24.313
gdy można jeszcze je usunąć,

00:01:24.337 --> 00:01:26.538
zaraz na początku ich powstawania?

NOTE Paragraph

00:01:26.562 --> 00:01:29.837
Pozwólcie, że powiem wam, 
jak miniaturyzacja może nam pomóc.

00:01:31.140 --> 00:01:33.428
To jest mikroskop z typowego laboratorium,

00:01:33.452 --> 00:01:37.008
którego używa patolog, 
badając wycinek tkanki

00:01:37.032 --> 00:01:39.470
podczas robienia biopsji lub cytologii.

00:01:39.927 --> 00:01:41.995
Ten mikroskop za 7 tysięcy dolarów

00:01:42.019 --> 00:01:45.275
może służyć komuś doświadczonemu

00:01:45.299 --> 00:01:47.088
w znajdywaniu komórek rakowych.

00:01:48.126 --> 00:01:51.172
A to zdjęcie mojej koleżanki 
z uniwersytetu Rice,

00:01:51.196 --> 00:01:52.774
Rebbeki Richards-Kortum.

00:01:52.798 --> 00:01:56.625
Wraz ze swoim zespołem 
zmniejszyła cały mikroskop

00:01:56.649 --> 00:01:58.624
do części wartej 10 dolarów

00:01:58.648 --> 00:02:01.464
i mieszczącej się na końcówce światłowodu.

00:02:01.923 --> 00:02:05.557
To oznacza, że teraz zamiast 
pobierać materiał od pacjenta

00:02:05.581 --> 00:02:07.230
i badać go pod mikroskopem,

00:02:07.254 --> 00:02:09.810
można przynieść mikroskop do pacjenta.

00:02:10.260 --> 00:02:14.619
I zamiast wymagać od specjalisty oceny,

00:02:14.643 --> 00:02:19.705
można zaprogramować komputer tak, 
żeby sam rozpoznawał komórki rakowe.

NOTE Paragraph

00:02:20.084 --> 00:02:21.254
To jest istotne.

00:02:21.278 --> 00:02:24.315
Podczas pracy jej zespołu 
na obszarach wiejskich okazało się,

00:02:24.339 --> 00:02:27.578
że nawet jeśli dysponują 
autobusem diagnostycznym,

00:02:27.602 --> 00:02:30.435
który pozwala dotrzeć do gmin, 
przeprowadzić badania,

00:02:30.459 --> 00:02:31.864
zebrać próbki,

00:02:31.888 --> 00:02:35.104
wysłać je do analizy 
do centralnego szpitala,

00:02:35.128 --> 00:02:36.472
to jakiś czas później

00:02:36.496 --> 00:02:39.163
kobiety z negatywnymi wynikami

00:02:39.187 --> 00:02:40.804
i tak są proszone o przyjazd.

00:02:40.828 --> 00:02:45.171
I ponad połowa z nich się nie pojawia,
ponieważ nie stać ich na przejazd.

00:02:45.721 --> 00:02:49.145
Dzięki zintegrowanemu mikroskopowi 
i analizie komputerowej

00:02:49.169 --> 00:02:51.997
Rebecca i jej koledzy 
zaprojektowali pojazd,

00:02:52.021 --> 00:02:55.807
który daje możliwość
diagnostyki i leczenia.

00:02:55.831 --> 00:02:58.545
A to znaczy, że diagnozę 
można zrobić od ręki

00:02:58.569 --> 00:03:01.256
i od razu rozpocząć leczenie,

00:03:01.280 --> 00:03:03.418
dzięki czemu żaden pacjent nie umknie.

NOTE Paragraph

00:03:03.831 --> 00:03:07.779
To tylko jeden przykład na to,
jak miniaturyzacja może ocalić życie.

00:03:08.148 --> 00:03:09.301
Inżynierowie

00:03:09.325 --> 00:03:12.070
myślą o prawdziwej miniaturyzacji.

00:03:12.094 --> 00:03:14.531
O tworzeniu małej rzeczy z dużej.

00:03:14.555 --> 00:03:16.806
Ale przed chwilą mówiłam,

00:03:16.830 --> 00:03:19.076
że komputery zmieniły nasze życie,

00:03:19.100 --> 00:03:23.401
bo stały się tak małe, 
że można je zabrać wszędzie.

00:03:23.785 --> 00:03:28.081
Co jest odpowiednikiem 
takiej zmiany w medycynie?

00:03:28.500 --> 00:03:31.636
A co, jeśli istniałby czujnik tak mały,

00:03:31.660 --> 00:03:35.922
że mógłby krążyć po ciele,

00:03:35.946 --> 00:03:38.359
znaleźć zmiany nowotworowe

00:03:38.383 --> 00:03:40.752
i wysłać sygnał na zewnątrz?

00:03:41.079 --> 00:03:43.156
To brzmi trochę jak science fiction.

00:03:43.180 --> 00:03:47.083
Ale w zasadzie nanotechnologia 
pozwala nam na to już teraz.

00:03:47.415 --> 00:03:52.296
Nanotechnologia pozwala zmniejszyć
części takiego czujnika

00:03:52.320 --> 00:03:54.157
ze 100 mikrometrów,

00:03:54.181 --> 00:03:55.841
czyli szerokości ludzkiego włosa,

00:03:55.865 --> 00:03:58.420
do 100 nanometrów,

00:03:58.444 --> 00:04:00.346
czyli tysiąc razy.

00:04:00.370 --> 00:04:03.180
A to niesie ze sobą 
daleko idące konsekwencje.

NOTE Paragraph

00:04:03.583 --> 00:04:07.226
Okazuje się, że tworzywa 
zmieniają swoje właściwości

00:04:07.250 --> 00:04:08.846
w nanoskali.

00:04:09.279 --> 00:04:11.777
Popularne złoto

00:04:11.801 --> 00:04:15.122
po starciu na pył, na złote nanocząstki,

00:04:15.146 --> 00:04:18.458
zmienia kolor ze złotego na czerwony.

00:04:19.082 --> 00:04:22.895
Bardziej egzotyczny materiał, 
taki jak selenek kadmu

00:04:22.919 --> 00:04:25.093
tworzy duże, czarne kryształy.

00:04:25.117 --> 00:04:27.718
Nanocząstki tego materiału

00:04:27.742 --> 00:04:29.315
włożone do cieczy

00:04:29.339 --> 00:04:31.163
i oświetlone światłem

00:04:31.187 --> 00:04:32.353
świecą.

00:04:32.377 --> 00:04:38.008
Świecą na niebiesko, zielono, 
żółto, pomarańczowo lub czerwono,

00:04:38.032 --> 00:04:40.307
w zależności od rozmiaru.

00:04:40.887 --> 00:04:44.890
To szalone! Wyobraźcie sobie 
taki przedmiot w świecie makro.

00:04:44.914 --> 00:04:51.485
To tak, jakby wszystkie jeansy w szafie, 
zrobione z tego samego materiału,

00:04:51.509 --> 00:04:55.820
miały różne kolory 
w zależności od rozmiaru.

NOTE Paragraph

00:04:56.212 --> 00:04:57.908
(Śmiech)

NOTE Paragraph

00:04:58.982 --> 00:05:00.506
Jako fizyka,

00:05:00.530 --> 00:05:02.754
interesuje mnie to,

00:05:02.778 --> 00:05:05.078
że nie tylko kolor różnych materiałów

00:05:05.102 --> 00:05:07.033
zmienia się w nanoskali;

00:05:07.057 --> 00:05:10.665
ich sposób przemieszczania się 
w ludzkim ciele też się zmienia.

00:05:11.137 --> 00:05:13.936
I to jest coś, co wykorzystamy

00:05:13.960 --> 00:05:16.134
do stworzenia lepszego detektora raka.

NOTE Paragraph

00:05:16.158 --> 00:05:17.911
Pokażę, o co mi chodzi.

00:05:18.686 --> 00:05:20.883
To jest naczynie krwionośne.

00:05:20.907 --> 00:05:23.318
Otacza je nowotwór.

00:05:23.683 --> 00:05:26.724
Do tego naczynia wstrzykujemy nanocząstki

00:05:26.748 --> 00:05:30.928
i obserwujemy, jak przemieszczają się 
z krwiobiegu do komórki rakowej.

00:05:31.464 --> 00:05:35.816
Okazuje się, że naczynia krwionośne
otoczone nowotworem są dziurawe,

00:05:35.840 --> 00:05:40.206
więc nanocząsteczki mogą przedostać się 
z krwiobiegu do komórki rakowej.

00:05:40.628 --> 00:05:43.762
To, czy się przedostaną, 
zależy od ich rozmiaru.

00:05:44.129 --> 00:05:45.279
Na tej wizualizacji

00:05:45.303 --> 00:05:49.674
mniejsze, 100-nanometrowe 
niebieskie nanocząstki wyciekają,

00:05:49.698 --> 00:05:53.094
a większe, 500-nanometrowe
czerwone nanocząstki

00:05:53.118 --> 00:05:54.895
zostają w krwiobiegu.

00:05:54.919 --> 00:05:57.022
To oznacza, że jako inżynier

00:05:57.046 --> 00:06:01.038
mam wpływ na to, czy jakiś materiał 
przeniknie do ciała ludzkiego,

00:06:01.062 --> 00:06:04.103
w zależności od tego,
jaki nadam mu rozmiar.

NOTE Paragraph

00:06:05.249 --> 00:06:09.891
Ostatnio w moim laboratorium 
stworzyliśmy nanodetektor raka,

00:06:09.915 --> 00:06:15.163
który jest tak mały, że może podróżować
po ciele w poszukiwaniu komórek rakowych.

00:06:15.477 --> 00:06:19.569
Zaprojektowaliśmy go tak, 
aby wsłuchiwał się w nowotworową inwazję:

00:06:19.593 --> 00:06:24.366
orkiestrę sygnałów chemicznych, 
którą rak uruchamia, aby rosnąć.

00:06:24.932 --> 00:06:27.834
Aby nowotwór zniszczył 
tkankę, w której się tworzy,

00:06:27.858 --> 00:06:30.574
musi stworzyć chemikalia zwane enzymami,

00:06:30.598 --> 00:06:33.182
żeby przegryźć się 
przez rusztowanie tkanki.

00:06:33.763 --> 00:06:38.485
Zaprojektowaliśmy nanocząstki, 
które są aktywowane przez te enzymy.

00:06:39.034 --> 00:06:44.946
Jeden enzym może aktywować 
tysiąc reakcji chemicznych w godzinę.

00:06:45.462 --> 00:06:49.020
W inżynierii nazywa się to
amplifikacją w skali 1 do 1000,

00:06:49.044 --> 00:06:52.799
która jest charakterystyczna
dla ultraczułych materiałów.

00:06:52.829 --> 00:06:56.662
Stworzyliśmy więc 
ultraczuły detektor raka.

NOTE Paragraph

00:06:57.220 --> 00:07:02.120
No dobrze, ale jak wydobyć
ten sygnał na zewnątrz,

00:07:02.144 --> 00:07:03.882
gdzie mogę coś z nim zrobić?

00:07:03.906 --> 00:07:07.458
W tym celu użyliśmy jeszcze jednego 
elementu biologii w nanoskali,

00:07:07.482 --> 00:07:09.266
który ma związek z nerkami.

00:07:09.659 --> 00:07:11.575
Nerka to filtr.

00:07:11.996 --> 00:07:16.625
Jej praca polega na oczyszczaniu krwi
z zanieczyszczeń i wydalaniu ich w moczu.

00:07:17.197 --> 00:07:19.859
Okazuje się, że to, 
czy nerki coś przefiltrują,

00:07:19.883 --> 00:07:22.445
też zależy od wielkości.

00:07:22.901 --> 00:07:24.841
Ta wizualizacja pokazuje,

00:07:24.865 --> 00:07:27.874
że wszystko, co jest mniejsze 
niż 5 nanometrów,

00:07:27.898 --> 00:07:32.003
przechodzi z krwi przez nerkę do moczu,

00:07:32.027 --> 00:07:34.697
a wszystko, co jest większe, zostaje.

00:07:35.176 --> 00:07:40.123
Czyli jeśli 100-nanometrowy detektor raka

00:07:40.147 --> 00:07:42.619
wstrzyknę do krwiobiegu,

00:07:42.643 --> 00:07:48.073
on przeniknie do komórki nowotworowej, 
gdzie zostanie aktywowany przez enzymy

00:07:48.097 --> 00:07:50.453
i da sygnał,

00:07:50.477 --> 00:07:53.699
na tyle mały, żeby nerki go przefiltrowały

00:07:53.723 --> 00:07:55.901
i przepuściły do moczu,

00:07:55.925 --> 00:07:59.966
w ten sposób sygnał wyjdzie na zewnątrz,
gdzie będę mogła go odebrać.

NOTE Paragraph

00:08:00.588 --> 00:08:02.640
Ale jest jeszcze jeden problem.

00:08:02.664 --> 00:08:04.410
Ten sygnał jest naprawdę mały,

00:08:04.434 --> 00:08:06.406
jak można go wykryć?

00:08:06.730 --> 00:08:08.965
Sygnał to tylko molekuła.

00:08:08.989 --> 00:08:11.656
Te molekuły są zaprojektowane 
przez nas, inżynierów.

00:08:11.680 --> 00:08:14.858
Są całkowicie sztuczne 
i zaprojektowaliśmy je tak,

00:08:14.882 --> 00:08:18.121
żeby były kompatybilne z narzędziem, 
którego chcemy użyć.

00:08:18.145 --> 00:08:21.587
Jeżeli chcemy użyć 
naprawdę czułego narzędzia,

00:08:21.611 --> 00:08:23.575
zwanego spektrometrem mas,

00:08:23.599 --> 00:08:26.110
tworzymy molekułę o unikalnej masie.

00:08:26.671 --> 00:08:30.370
Ale czasem chcemy skorzystać 
z czegoś tańszego i poręcznego.

00:08:30.394 --> 00:08:34.177
Wtedy tworzymy molekuły, 
które możemy przechwycić na papierze,

00:08:34.201 --> 00:08:35.905
jak w teście ciążowym.

00:08:35.929 --> 00:08:38.555
Właściwie istnieje cała masa 
papierowych testów,

00:08:38.579 --> 00:08:43.091
które są teraz dostępne
jako szybkie testy diagnostyczne.

NOTE Paragraph

00:08:43.711 --> 00:08:46.037
Dokąd to wszystko zmierza?

00:08:46.724 --> 00:08:48.293
Teraz zamierzam opowiedzieć

00:08:48.317 --> 00:08:50.143
o moim marzeniu

00:08:50.167 --> 00:08:52.046
zdeklarowanego naukowca.

00:08:52.396 --> 00:08:54.489
To nie jest żadna obietnica.

00:08:54.513 --> 00:08:56.005
To jest marzenie.

00:08:56.029 --> 00:08:59.616
Ale myślę, że wszyscy powinniśmy
marzyć, żeby iść naprzód,

00:08:59.640 --> 00:09:03.577
nawet, a może przede wszystkim, 
ludzie zajmujący się badaniem nowotworów.

NOTE Paragraph

00:09:03.601 --> 00:09:07.100
Opowiem wam, co mam nadzieję 
stanie się z moją technologią,

00:09:07.124 --> 00:09:11.215
ja i mój zespół dołożymy wszelkich starań,

00:09:11.239 --> 00:09:12.761
żeby to urzeczywistnić.

00:09:13.289 --> 00:09:14.987
Do rzeczy.

00:09:15.011 --> 00:09:18.366
Marzy mi się, że pewnego dnia

00:09:18.390 --> 00:09:21.645
zamiast iść do drogiego 
centrum diagnostycznego

00:09:21.669 --> 00:09:23.174
na kolonoskopię,

00:09:23.198 --> 00:09:24.521
mammografię

00:09:24.545 --> 00:09:25.953
lub cytologię,

00:09:26.585 --> 00:09:28.304
będzie można dostać zastrzyk,

00:09:28.328 --> 00:09:29.988
poczekać godzinę,

00:09:30.012 --> 00:09:32.807
a potem wykonać badanie moczu 
papierowym testem paskowym.

00:09:33.653 --> 00:09:36.460
Wyobrażam sobie, że to się może dziać

00:09:36.484 --> 00:09:39.147
bez użycia elektryczności

00:09:39.171 --> 00:09:41.775
czy obecności lekarza.

00:09:41.799 --> 00:09:43.296
Lekarz może być bardzo daleko,

00:09:43.320 --> 00:09:46.130
obecny tylko na ekranie smartfona.

NOTE Paragraph

00:09:46.854 --> 00:09:48.589
Wiem, że to brzmi nieprawdopodobnie,

00:09:48.613 --> 00:09:51.732
ale w laboratorium to działa u myszy,

00:09:51.756 --> 00:09:53.835
działa nawet lepiej niż obecne metody

00:09:53.859 --> 00:09:57.830
wykrywania nowotworów 
płuc, okrężnicy i jajników.

00:09:58.603 --> 00:10:00.837
Mam nadzieję,

00:10:00.861 --> 00:10:06.037
że kiedyś będziemy umieli wykryć raka

00:10:06.061 --> 00:10:09.354
szybciej niż po 10 latach od momentu 
jego pojawienia się u pacjenta,

00:10:09.378 --> 00:10:11.363
bez względu na pozycję społeczną,

00:10:11.387 --> 00:10:13.236
w każdym zakątku na świecie,

00:10:13.260 --> 00:10:15.995
a to doprowadzi
do szybszego podjęcia leczenia

00:10:16.019 --> 00:10:19.617
i ocalenia większej liczby ludzi niż teraz

00:10:19.641 --> 00:10:20.925
poprzez wczesne wykrywanie.

NOTE Paragraph

00:10:21.686 --> 00:10:22.868
Dziękuję.

NOTE Paragraph

00:10:22.892 --> 00:10:30.375
(Brawa)